Вредные факторы-Главы-8-10 исходники (559878), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

ществ и соединений (фенола, формальдегида, стирола и др.), входя­щих в состав обрабатываемых материалов.

На участках сварки и резки металлов состав и масса выделяющихся вредных веществ зависит от вида и режимов технологического про­цесса, свойств применяемых сварочных и свариваемых материалов. Наибольшие выделения вредных веществ характерны для процесса ручной дуговой сварки покрытыми электродами: при расходе 1 кг электродов в процессе сварки стали образуется до 40 г пыли, 2 г фто-роводорода, 1,5 г оксидов углерода и азота; при сварке чугунов — до 45 г пыли и 1,9 г фтороводорода. При полуавтоматической и автома­тической сварке (в защитной среде и без нее) общая масса выделяе­мых вредных веществ меньше в 1,5...2 раза, а при сварке под флю­сом — в 4...6 раз.

Сварочная пыль на 99 % состоит из частиц размером 1(Г³...1 мкм, около 1 % — 1 ...5 мкм, частицы размером более 5 мкм составляют все­го десятые доли процента. Химический состав выделяющихся при сварке загрязнений зависит в основном от состава сварочных мате­риалов (проволоки, покрытий, флюсов) и в меньшей степени от со­става свариваемых металлов. В состав сварочного аэрозоля входят со­единения хрома, марганца, фториды и др. Валовые выделения вред­ных веществ при сварке находят в расчете на 1 кг расходуемых свароч­ных материалов.

Газовая и плазменная резка металлов сопровождается выделени­ем пыли и вредных газов. Пыль представляет собой конденсат окси­дов металлов, размер частиц которого не превышает 2 мкм. Химиче­ский состав пыли определяется главным образом маркой разрезаемо­го материала. При резке обычно выделяются токсичные соединения хрома и никеля, марганец, вредные газы — оксид углерода и оксиды азота, а при плазменной резке образуется еще и озон.

Для приближенной оценки массы (г) токсичных веществ, входя­щих в состав пыли и выделяющихся при резке 1 м металла при толщи­не листа 5, мм, можно использовать следующие соотношения:

Оксиды алюминия при плазменной резке сплавов алюминия . 1,28

Оксиды титана при газовой резке титановых сплавов ... 35

Оксиды железа при газовой резке легированной стали. . . 0,255

Марганец при газовой резке легированной стали 0,255 Мп/100

Оксиды хрома* при резке высоколегированной стали . . . 0,0655 Сг/100

* Мп, Сг — содержание марганца и хрома в стали,

246

В вентиляционный воздух на участках пайки и лужения выделяют­ся токсичные газы (оксид углерода, фтороводород), аэрозоли (свинец и его соединения) и т. п. Удельные выделения аэрозоля свинца (раз­мер частиц 0,1 ..Л мкм) при лужении и пайке оловянно-свинцовы-ми припоями ПОС-40 и ПОС-61 при пайке электропаяльниками мощностью 20—60 Вт составляют 0,02—0,04 мг/100 паек; при луже­нии погружением в припой (отнесено к поверхности ванны) — 300...500 мг/(м² • ч); при лужении и пайке волной (отнесено к поверх­ности волны) —3000...5000 мг/(м² • ч).

В окрасочных цехах токсичные вещества выделяются при обезжи­ривании поверхностей органическими растворителями перед окра­ской, подготовке лакокрасочных материалов, нанесении их на по­верхность изделий и сушке покрытия. Воздух, удаляемый вентиляци­онными отсосами от окрасочных камер, напольных решеток, су­шильных установок и других устройств, всегда загрязнен парами растворителей, а при окраске распылением, кроме того, окрасочным аэрозолем. При окраске изделий порошковыми полимерными мате­риалами в вентиляционном воздухе содержится пыль.

Концентрации вредных веществ в вентиляционных выбросах, удаляемых от мест окраски, зависят от состава и расхода лакокрасоч­ных материалов, способа их нанесения на окрашиваемую поверх­ность, устройства вентиляции, окрасочного оборудования, метода окрашивания. В вентиляционных выбросах окрасочных цехов могут содержаться окрасочный аэрозоль (до 1 г/м³) и пары растворителей (до 10 г/м³).

Масса паров растворителей, выбрасываемых в атмосферу от окра­сочного и сушильного оборудования,

т = т_хк_хк_гк_ъ{\ - л_р),

где т_х — расход лакокрасочных материалов, г/ч; к_х — доля раствори­телей в лакокрасочных материалах (при покрытии лаком в лакокра­сочных машинах к_х равен 0,6 и 0,8 соответственно для металлических и деревянных изделий); к₂ — коэффициент, учитывающий количест­во вьщеляющегося растворителя из лакокрасочного материала за вре­мя окраски и сушки (для камер окраски распылением к₂ = 0,3, для су­шильных установок 0,7); к₂ — коэффициент, учитывающий поступ­ление паров растворителей в рабочую зону (обычно 2...3 %); к_ъ = 0,975; л_р — эффективность улавливания паров растворителей в системе очистки вентиляционных выбросов (для гидрофильтров 0,3...0,35).

Масса выбросов аэрозоля от окрасочного оборудования с венти­ляционным воздухом в атмосферу

247

где к₄ — доля лакокрасочных материалов, расходуемых на образова­ние окрасочного аэрозоля; зависит от способа распыления краски; к₅ — коэффициент, учитывающий поступление окрасочного аэрозо­ля в рабочую зону; обычно к₅ = к_г; х\₃ — эффективность улавливания окрасочного аэрозоля гидрофильтрами; обычно 0,92...0,98.

Значения к_х и &₄ для различных способов окраски металлических изделий приведены ниже:

Распыление.

пневматическое 0,4 0,3

безвоздушное 0,22 0,25

Электроосаждение 0,1 —

Окунание 0,35 —

Струйный облив 0,25 —

Энергетические установки. Много загрязняющих веществ посту­пает в атмосферный воздух от энергетических установок, работаю­щих на углеводородном топливе (бензине, керосине, дизельном топ­ливе, мазуте, угле и др.). Количество этих веществ определяется со­ставом, массой сжигаемого топлива и организацией процесса сгора­ния.

Основными источниками загрязнения атмосферы являются транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания (ДВС) и тепловые электрические станции (ТЭС).

Основные вещества, выбрасываемые в атмосферу при сжигании различных видов топлива в энергоустановках,— нетоксичные диок­сид углерода и водяной пар. Однако, кроме них, в атмосферу выбра­сываются и вредные вещества, такие как оксид углерода, оксиды серы, азота, соединения свинца, сажа, углеводороды, в том числе канцерогенный бенз(а)пирен, несгоревшие частицы твердого топли­ва и т. п.

При сжигании твердого топлива в котлах ТЭС образуется большое количество золы, диоксида серы, оксидов азота. Например, подмос­ковные угли имеют в своем составе 2,5...6,0 % серы и 30...50 % золы-Материальный баланс современной угольной ТЭС показан на рис 10.1.

Перевод котлов на жидкое топливо (мазут) существенно умень­шает образование золы, но практически не снижает выбросы диокси­да серы, так как мазуты, применяемые в качестве топлива, содержат

248

Рис. 10.1. Материальный баланс современной угольной ТЭС мощностью 1000 МВт с эффективностью очистки выбросов от твердых веществ 0,99: / — электрофильтр, 2 — парогенератор, 3 — турбина, 4— генератор, 5—конденсатор

2 % и более серы. Дымовые газы, образующиеся при сжигании мазу­та, содержат, кроме того, оксиды азота, газообразные и твердые про­дукты неполного сгорания. Так же как и при сгорании твердого топ­лива, отходящие газы содержат соединения тяжелых металлов. При сжигании природного газа в дымовых выбросах содержатся оксиды азота.

Исследования показывают, что вблизи электростанции, выбра­сывающей в сутки 280...360 т диоксида серы, максимальные концен­трации его с подветренной стороны на расстоянии 200...500, 500...1000 и 1000...2000 м составляют соответственно 0,3...4,9; 0,7...5,5 и 0.22...2.8 мг/м³.

249

Автомобильный транспорт также является источником загрязне­ния атмосферы. Так как число автомобилей непрерывно возрастает, особенно в крупных городах, то растет и валовой выброс вредных продуктов в атмосферу. Автотранспорт относится к движущимся ис­точникам загрязнения, широко встречающимся в жилых районах и местах отдыха.

Токсичными выбросами ДВС являются отработавшие и картер-ные газы, пары топлива из карбюратора и топливного бака. Основная доля токсичных примесей поступает в атмосферу с отработавшими газами ДВС. С картерными газами и парами топлива в атмосферу по­ступает ~ 45 % углеводородов от их общего выброса.

Исследования состава отработавших газов ДВС показывают, что в них содержится несколько десятков компонентов, основные из кото­рых приведены в табл. 10.1. Диоксид серы образуется в отработавших газах в том случае, когда сера содержится в исходном топливе (ди­зельное топливо).

Анализ данных, приведенных в табл. 10.1, показывает, что наи­большей токсичностью обладает выхлоп карбюраторных ДВС за счет большого выброса оксида углерода, оксидов азота, углеводородов и др. Дизельные ДВС выбрасывают в больших количествах сажу, кото­рая в чистом виде нетоксична. Однако частицы сажи, обладая высо­кой адсорбционной способностью, несут на своей поверхности час­тицы токсичных веществ, в том числе и канцерогенных. Сажа может длительное время находиться во взвешенном состоянии в воздухе, увеличивая время воздействия токсичных веществ на человека.

Таблица 10.1. Состав отработавших газов ДВС

250

Состав отработавших газов ДВС зависит от режима работы двига­теля. У двигателя, работающего на бензине, при неустановившихся режимах (разгоне, торможении) нарушаются процессы смесеобразо­вания, что способствует повышенному выделению токсичных про­дуктов. В дизелях с уменьшением нагрузки содержание токсичных компонентов отработавших газах уменьшается, а при работе на режи­ме максимальной нагрузки возрастает за счет роста выбросов оксида углерода, оксидов азота и углеводородов.

Количество вредных веществ, поступающих в атмосферу в соста­ве отработавших газов, зависит от общего технического состояния ав­томобилей и особенно от двигателя — источника наибольшего за­грязнения. Так, при нарушении регулировки карбюратора выбросы оксида углерода увеличиваются в 4...5 раз. Применение этилирован­ного бензина, имеющего в своем составе соединения свинца, вызы­вает загрязнение атмосферного воздуха весьма токсичными соедине­ниями свинца. Около 70 % свинца, добавленного к бензину с этило­вой жидкостью, попадает в виде соединений в атмосферу с отработав­шими газами, из них 30 % оседает на земле сразу за срезом выпускной трубы автомобиля, 40 % остается в атмосфере. Один грузовой автомо­биль средней грузоподъемности выделяет 2,5...3 кг свинца в год. Кон­центрация свинца в воздухе зависит от содержания свинца в бензине:

Концентрация свинца в бензине, г/л 0,15 0,20 0,25 0,50 Концентрация свинца в воздухе, мкг/м³ 0,40 0,50 0,55 1,00

Исключить поступление высокотоксичных соединений свинца в атмосферу можно заменой этилированного бензина неэтилирован-. ным.

Характеристики

Список файлов книги